隨著工業(yè)機(jī)器人在工業(yè)場(chǎng)所中的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,各應(yīng)用領(lǐng)域在保證效率的同時(shí),對(duì)機(jī)器人的精度要求也在逐漸提高。其中SCARA機(jī)器人具有靈活快速、重復(fù)定位精度高等優(yōu)點(diǎn)。在快速搬運(yùn)、點(diǎn)膠、激光焊接以及精密裝配等工業(yè)場(chǎng)合,要求機(jī)器人沿固定路徑進(jìn)行工作,需要對(duì)機(jī)器人關(guān)節(jié)施加適當(dāng)力矩使得機(jī)器人末端精準(zhǔn)跟隨期望軌跡,由于機(jī)器人系統(tǒng)具有很強(qiáng)的非線性,傳統(tǒng)的工業(yè)控制方法并沒有考慮機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)特性等非線性因素,不再適用于高精度的軌跡跟蹤控制,而通過基于動(dòng)力學(xué)模型的前饋力矩控制可以有效提高機(jī)器人的軌跡跟隨精度,并改善機(jī)器人的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速率。因此對(duì)于機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)模型中參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)繼而采用前饋控制展開研究,具有重要的價(jià)值和意義。首先,本文以SCARA機(jī)器人為研究對(duì)象,為了避免在設(shè)計(jì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)遇到奇異位置,對(duì)機(jī)器人模型的運(yùn)動(dòng)學(xué)方面展開研究。通過建立D-H坐標(biāo)系求解出機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)正解和逆解,然后通過正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系得到機(jī)器人奇異位置,并介紹了SCARA機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和具體參數(shù),為后續(xù)開展實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。其次,針對(duì)SCARA機(jī)器人動(dòng)力學(xué)模型中參數(shù)不準(zhǔn)確的問題,提出了一種采用遞推最小二乘法進(jìn)行動(dòng)力學(xué)參數(shù)辨識(shí)的方法。... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 SCARA機(jī)器人研究現(xiàn)狀
        1.2.2 機(jī)器人動(dòng)力學(xué)參數(shù)辨識(shí)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 機(jī)器人控制方法研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容與章節(jié)安排
        1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 章節(jié)安排
第2章 建立機(jī)器人模型及搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
    2.1 SCARA機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)建模
        2.1.1 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)正解
        2.1.2 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解
        2.1.3 機(jī)器人奇異位置分析
    2.2 SCARA機(jī)器人動(dòng)力學(xué)建模
        2.2.1 機(jī)器人動(dòng)力學(xué)模型
        2.2.2 機(jī)器人動(dòng)力學(xué)模型簡(jiǎn)化驗(yàn)證及線性化處理
    2.3 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)介紹
        2.3.2 機(jī)器人控制原理
        2.3.3 機(jī)器人各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 機(jī)器人激勵(lì)軌跡優(yōu)化及驗(yàn)證
    3.1 激勵(lì)軌跡優(yōu)化目的
    3.2 激勵(lì)軌跡優(yōu)化方案
        3.2.1 基于有限項(xiàng)傅里葉級(jí)數(shù)的激勵(lì)軌跡模型
        3.2.2 基于條件數(shù)法的激勵(lì)軌跡系數(shù)優(yōu)化
    3.3 最優(yōu)激勵(lì)軌跡系數(shù)求解與驗(yàn)證
        3.3.1 最優(yōu)激勵(lì)軌跡系數(shù)求解
        3.3.2 激勵(lì)軌跡系數(shù)優(yōu)化結(jié)果與分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 機(jī)器人動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)辨識(shí)實(shí)驗(yàn)及驗(yàn)證
    4.1 參數(shù)辨識(shí)原理及方案設(shè)計(jì)
        4.1.1 機(jī)器人關(guān)節(jié)力矩采集
        4.1.2 濾波方案設(shè)計(jì)
    4.2 動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)辨識(shí)結(jié)果與分析
        4.2.1 基于遞推最小二乘法的動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)辨識(shí)
        4.2.2 辨識(shí)結(jié)果分析
    4.3 辨識(shí)結(jié)果模型驗(yàn)證
        4.3.1 辨識(shí)結(jié)果模型驗(yàn)證方案設(shè)計(jì)
        4.3.2 驗(yàn)證結(jié)果與分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 機(jī)器人前饋控制仿真與實(shí)驗(yàn)
    5.1 機(jī)器人前饋控制方法研究
        5.1.1 摩擦模型選取及補(bǔ)償研究
        5.1.2 基于動(dòng)力學(xué)模型的前饋控制方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    5.2 ADAMS與 MATLAB聯(lián)合仿真平臺(tái)搭建
        5.2.1 通過ADAMS生成Simulink動(dòng)力學(xué)模塊
        5.2.2 聯(lián)合仿真控制模型設(shè)計(jì)與搭建
    5.3 機(jī)器人前饋控制仿真結(jié)果分析
    5.4 機(jī)器人前饋控制實(shí)驗(yàn)
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[10]基于最優(yōu)激勵(lì)軌跡的RRR機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)參數(shù)辨識(shí)[J]. 婁玉冰,王東署.  鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2011(03)

博士論文
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碩士論文
[1]重載機(jī)器人動(dòng)力學(xué)建模及前饋控制方法研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 孫玉陽.東南大學(xué) 2017
[2]關(guān)節(jié)型機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)參數(shù)辨識(shí)及前饋控制研究[D]. 徐超.東南大學(xué) 2017
[3]基于TwinCAT平臺(tái)的SCARA機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制算法研究[D]. 劉歡歡.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[4]基于自抗擾算法的機(jī)械手伺服控制系統(tǒng)研究[D]. 高陽.浙江工業(yè)大學(xué) 2015
[5]工業(yè)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)參數(shù)辨識(shí)[D]. 丁亞東.南京航空航天大學(xué) 2015
[6]工業(yè)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)參數(shù)辨識(shí)方法研究[D]. 耿令波.南京航空航天大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3629606